(57)【要約】【課題】給湯炉から給湯された溶湯を鋳造枠内に流し込む際に、常に最適な溶湯温度に調整して流し込むことにより、鋳造作業時間の短縮と鋳造品不良を有効に防止することが出来る重力鋳造方法及びその装置を提供する。【解決手段】重力鋳造装置は、支持プレート６上に分割型の鋳造枠１と湯溜めのためのホッパー３とを設置し、ホッパー３内には、ホッパー３内の溶湯温度を所定温度に保温または冷却する出し入れ可能な温度調整手段７と、ホッパー３内の溶湯温度を検出する温度センサー８とを設け、前記温度センサー８は、前記支持プレート６の下部に設けられたホッパー３及び鋳造枠１の傾倒装置９を傾倒制御させる制御装置１０に接続されている。温度調整手段７は、図２〜図４に示すようにプレート１１上に複数本の丸棒状の金属棒１２単体または板状の金属板１３単体を植設させ、或いは図５に示すように、プレート１１上に冷媒Ｑの流通する金属棒１２ａ（または金属板）を植設して構成し、冷媒の代わりにヒータ等の加熱手段を設けることも可能である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定温度に設定された金属製の溶湯を収容した給湯炉に、給湯トレイを介してホッパーに供給し、ホッパーと共に鋳造枠を傾倒させて、ホッパー内の溶湯を鋳造枠内に流し込む重力鋳造方法において、
前記ホッパーから鋳造枠内に溶湯を流し込む際、ホッパー内の溶湯温度を温度センサーにより検出しながら温度調整手段により冷却または保温し、ホッパー内の溶湯温度が最適な流入温度になった時点でホッパーと共に鋳造枠を傾倒させて、ホッパー内の溶湯を鋳造枠内に流し込むことを特徴とする重力鋳造方法。
【請求項２】
前記温度センサーと、ホッパー及び鋳造枠の傾倒装置を連動させて溶湯の流し込み行う請求項１に記載の重力鋳造方法。
【請求項３】
前記温度調整手段は、ホッパー内の溶湯に対して所定時間、出し入れ可能にする請求項１または２に記載の重力鋳造方法。
【請求項４】
所定温度の金属製の溶湯を収容する給湯炉に、給湯トレイを介して鋳造枠に設けたホッパーを接続可能に構成し、前記ホッパーと共に鋳造枠を傾倒手段を介して傾倒させて、ホッパー内の溶湯を鋳造枠内に流し込む重力鋳造装置において、
前記ホッパー内に、ホッパー内の溶湯温度を所定温度に保温または冷却する出し入れ可能な温度調整手段とホッパー内の溶湯温度を検出する温度センサーとを設け、前記温度センサーを、前記ホッパー及び鋳造枠の傾倒装置を傾倒制御させる制御装置に接続したことを特徴とする重力鋳造装置。
【請求項５】
前記温度調整手段は、プレート上に植設させた複数本の金属棒単体または金属板単体、或いは冷媒の流通する金属棒または金属板を植設し、前記プレートをシリンダーにより移動させて金属棒または金属板をホッパー内の溶湯に出し入れするようにした請求項４に記載の重力鋳造装置。
【請求項６】
前記温度調整手段は、プレート上に植設させた複数本の金属棒または金属板に加熱手段を設け、前記プレートをシリンダーにより移動させて金属棒または金属板をホッパー内の溶湯に出し入れするようにした請求項４に記載の重力鋳造装置。
【請求項７】
前記傾倒装置は、制御装置からの制御信号により作動する傾倒シリンダーと油圧ユニットとで構成した請求項４，５または６に記載の重力鋳造装置。
【請求項８】
前記温度調整手段の容積は、ホッパー内の溶湯容積に対して０．１〜１０％に設定した請求項４，５，６または７に記載の重力鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、重力鋳造方法及びその装置に係わり、更に詳しくは鋳造枠内に流し込むホッパー内の溶湯温度を最適な流入温度に制御して鋳造枠内に流し込むようにした重力鋳造方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の重力鋳造方法は、図７（ａ）に示すように、分割型の鋳造枠１に石膏型２と湯溜めのためのホッパー３をセットし、給湯炉４に収容した金属製（アルミ等）の溶湯Ｗを図７（ｂ）に示すように、給湯トレイ５を介してホッパー３に供給する。そして、図７（ｃ），（ｄ）に示すように、ホッパー３と共に鋳造枠１を９０°傾倒させて、ホッパー３内の溶湯Ｗを鋳造枠１内に流し込む。
【０００３】
その後、鋳造枠１内の溶湯Ｗが凝固した後、前記鋳造枠１を分割し、鋳物Ｗｚを鋳造枠１から離型させて取出し、鋳造作業を終了するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、上記のような従来の重力鋳造方法では、給湯炉４に収容した所定温度（例えば、アルミの場合には７００°Ｃ前後）の溶湯Ｗを鋳造枠１に流し込む際、その流し込むまでの時間が長くなると、鋳造枠１に給湯する際、溶湯Ｗが流入設定温度以下（６５０°Ｃ前後）に低下してしまい、鋳造枠１内に流し込む際の充填不良を起こすと言う問題があった。
【０００５】
そこで、給湯炉４から鋳造枠１に流し込むまでの間の時間に溶湯Ｗの温度が低下するのを見込んで、予め給湯炉４に収容する溶湯Ｗの設定温度を温度低下に対応した温度だけ高めておき、鋳造枠１に流し込む際に最適な溶湯温度となるようにすることも考えられる。      
【０００６】
然しながら、給湯炉４の溶湯Ｗの設定温度を注入温度よりも高くしてホッパー３に供給すると、ホッパー３内の溶湯温度も上昇し、最適な流入温度に下がるまでには鋳造枠１に流し込むための待ち時間が必要となり、従って鋳造作業の能率を高めることが難しいと言う問題があった。
【０００７】
また、給湯炉４の溶湯Ｗを鋳造枠１に流し込むまでに時間がかかった場合には、上記のようにホッパー３内の溶湯温度は設定温度以下となって、鋳造品不良を起こすことから、このような場合には、再度溶湯温度を設定温度まで高くする必要があった。
【特許文献１】特開平６−１１４５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明はかかる従来の問題点に着目し、給湯炉から給湯された溶湯を鋳造枠内に流し込む際に、常に最適な溶湯温度に調整して流し込むことにより、鋳造作業時間の短縮と鋳造品不良を有効に防止することが出来る重力鋳造方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は上記目的を達成するため、この発明の重力鋳造方法は、ホッパーから鋳造枠内に溶湯を流し込む際、ホッパー内の溶湯温度を温度センサーにより検出しながら温度調整手段により冷却または保温し、ホッパー内の溶湯温度が最適な流入温度になった時点でホッパーと共に鋳造枠を傾倒させて、ホッパー内の溶湯を鋳造枠内に流し込むことを要旨とするものである。
【００１０】
ここで、前記温度センサーと、ホッパー及び鋳造枠の傾倒装置を連動させて溶湯の流し込み行い、また前記温度調整手段は、ホッパー内の溶湯に対して所定時間、出し入れ可能にするものである。
【００１１】
また、この発明の重力鋳造装置は、ホッパー内に、ホッパー内の溶湯温度を所定温度に保温または冷却する出し入れ可能な温度調整手段とホッパー内の溶湯温度を検出する温度センサーとを設け、前記温度センサーを、前記ホッパー及び鋳造枠の傾倒装置を傾倒制御させる制御装置に接続したことを要旨とするものである。
【００１２】
ここで、前記温度調整手段は、プレート上に植設させた複数本の金属棒単体または金属板単体、或いは冷媒の流通する金属棒または金属板を植設し、前記プレートをシリンダーにより移動させて金属棒または金属板をホッパー内の溶湯に出し入れするようにし、また前記温度調整手段は、プレート上に植設させた複数本の金属棒または金属板に加熱手段を設け、前記プレートをシリンダーにより移動させて金属棒または金属板をホッパー内の溶湯に出し入れするようにするものである。
【００１３】
また、前記傾倒装置は、制御装置からの制御信号により作動する傾倒シリンダーと油圧ユニットとで構成し、前記温度調整手段の容積は、ホッパー内の溶湯容積に対して０．１〜１０％に設定するものである。
【００１４】
この発明は、給湯炉から給湯された溶湯を鋳造枠内に流し込む際に、常に最適な溶湯温度に調整して流し込むことにより、鋳造作業時間の短縮と鋳造品不良を有効に防止することが出来るものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明は、上記のようにホッパー内に、ホッパー内の溶湯温度を所定温度に保温または冷却する出し入れ可能な温度調整手段とホッパー内の溶湯温度を検出する温度センサーとを設け、前記温度センサーを、前記ホッパー及び鋳造枠の傾倒装置を傾倒制御させる制御装置に接続し、ホッパーから鋳造枠内に溶湯を流し込む際、ホッパー内の溶湯温度を温度センサーにより検出しながら温度調整手段により冷却または保温し、ホッパー内の溶湯温度が最適な流入温度になった時点でホッパーと共に鋳造枠を傾倒させて、ホッパー内の溶湯を鋳造枠内に流し込むようにしたので、鋳造作業時間を短縮させることが出来ると共に、鋳造品不良を有効に防止することが出来る効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。なお、従来例と同一構成要素は、同一符号を付して説明は省略する。
【００１７】
図１は、この発明の重力鋳造方法を実施するための重力鋳造装置の概略構成図を示し、この重力鋳造装置は、支持プレート６上に分割型の鋳造枠１と湯溜めのためのホッパー３とを設置し、ホッパー３内には、ホッパー３内の溶湯温度を所定温度に保温または冷却する出し入れ可能な温度調整手段７と、ホッパー３内の溶湯温度を検出する温度センサー８とを設け、前記温度センサー８は、前記支持プレート６の下部に設けられたホッパー３及び鋳造枠１の傾倒装置９を傾倒制御させる制御装置１０に接続されている。
【００１８】
前記温度調整手段７は、図２〜図４に示すようにプレート１１上に複数本の丸棒状の金属棒１２単体または板状の金属板１３単体を植設させ、或いは図５に示すように、プレート１１上に冷媒Ｑの流通する金属棒１２ａ（または金属板）を植設して構成し、冷媒の代わりにヒータ等の加熱手段を設けることも可能である。
【００１９】
このような温度調整手段７は、図１に示すように、ホッパー３上にシリンダー１４を介して吊設され、シリンダー１４の伸縮作動により金属棒１２，１２ａまたは金属板１３をホッパー３内の溶湯Ｗに出し入れするように構成されている。
【００２０】
また、前記温度調整手段７の容積は、ホッパー３内の溶湯容積に対して０．１〜１０％に設定することが望ましく、例えば、ホッパー３内の溶湯を冷却する場合に、温度調整手段７の容積が０．１％未満の場合には冷却効率が悪く、１０％を超えると冷却効率が速過ぎてホッパー３内の溶湯Ｗが短時間に設定流入温度以下に低下してしまう恐れがある。
【００２１】
前記傾倒装置９は、前記温度センサー８と接続する制御装置１０からの制御信号により作動する傾倒シリンダー１５と油圧ユニット１６とで構成され、傾倒シリンダー１５のロッド１５ａの先端は、ホッパー３の下部の支持プレート６の底面に接続金具等により連結され、傾倒シリンダー１５のロッド１５ａの伸縮作動により鋳造枠１とホッパー３とを設置した支持プレート６は、支点１７を中心に時計方向に９０度旋回可能になっている。
【００２２】
また、前記温度調整手段７のシリンダー１４は、傾倒装置９の油圧ユニット１６に接続され、温度センサー８と接続する制御装置１０からの制御信号により油圧ユニット１６が駆動してシリンダー１４に作動油を供給または排出させるように構成されている。
【００２３】
次に、上記のような構成に基づきこの発明の重力鋳造方法を説明する。
この発明では、図１及び図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、給湯炉４に収容した所定温度の溶湯Ｗを給湯トレイ５を介してホッパー３に給湯した溶湯Ｗは、ホッパー３内に設けた温度センサー８により、常時溶湯温度を検出しておく。
【００２４】
そして、ホッパー３に給湯した溶湯Ｗの温度が設定温度よりも高い場合には、上述したように温度調整手段７の金属棒１２，１２ａまたは金属板１３をホッパー３内の溶湯Ｗに浸して最適な流入温度にるまで調整する。
【００２５】
具体的には、温度センサー８からの検出温度信号により、制御装置９の油圧ユニット１６を駆動させてシリンダー１４を伸長作動させることにより温度調整手段７の金属棒１２，１２ａまたは金属板１３をホッパー３内の溶湯Ｗに浸しながら温度調整を行うものである。
【００２６】
また、逆にホッパー３に給湯した溶湯Ｗの温度が設定温度よりも低い場合には、上述したように温度調整手段７の加熱手段を備えた金属棒１２，１２ａまたは金属板１３をホッパー３内の溶湯Ｗに浸して溶湯Ｗを上昇させ最適な流入温度にるまで調整し、そして、ホッパー３内の溶湯Ｗが最適な流入温度になった時点で、ホッパー３内から温度調整手段７を抜き出すものである。
【００２７】
このようにして、ホッパー３内の溶湯温度を温度センサー８により検出しながら温度調整手段７により冷却または保温し、ホッパー３内の溶湯温度が最適な流入温度になった時点で、温度センサー８から制御装置９に作動信号を出力し、油圧ユニット１６及び傾倒シリンダー１５を介して鋳造枠１とホッパー３とを設置した支持プレート６を支点１７を中心に時計方向に９０度旋回させることにより、ホッパー３内の溶湯Ｗを鋳造枠１内に順次流し込み、鋳造作業を行うものである。なお、鋳造作業完了後は、従来例と同様なので説明は省略する。
【００２８】
以上のように、この発明は、給湯炉４から給湯された溶湯Ｗを鋳造枠１内に流し込む際に、常に最適な溶湯温度に調整して流し込むことにより、鋳造作業時間の短縮と鋳造品不良を有効に防止することが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の重力鋳造方法を実施するための重力鋳造装置の概略構成図である。
【図２】温度調整手段の第１実施形態を示す斜視図である。
【図３】温度調整手段の第２実施形態を示す斜視図である。
【図４】温度調整手段の第３実施形態を示す斜視図である。
【図５】温度調整手段の第４実施形態を示す斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、この発明のホッパー内の溶湯を鋳造枠内に順次流し込み、鋳造作業を行う工程の説明図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は、従来の重力鋳造法における給湯炉から給湯された溶湯をホッパーを介して鋳造枠内に流し込む鋳造作業の工程の説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  鋳造枠                  ２  石膏型
３  ホッパー                ４  給湯炉
５  給湯トレイ              Ｗ  溶湯
６  支持プレート            ７  温度調整手段
８  温度センサー            ９  傾倒装置
１０  制御装置              １１  プレート
１２，１２ａ  金属棒        １３  金属板
１４  シリンダー            １５  傾倒シリンダー
１５ａ  ロッド                １６  支持プレート
１７  支点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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